Определение значений переходных параметров.
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА
по дисциплине «Теоретические основы электротехники»
Расчет переходных процессов в разветвленной линейной цепи
второго порядка
(Вариант № 4)
Направление подготовки: 35.03.06 Агроинженерия,
Направленность: Электрооборудование и электротехнологии
(академический бакалавриат).
Выполнил:
студент 2 курса группы ДМ-20 9
Гусев Д.Ю.
ФИО
Руководитель: Игудин А.А.
ФИО
________________________________________
|
|
|
подпись
Оценка ___________________
Дата защиты______________
Москва, 2020
Содержание
1. Задание……………………………………………………………………стр.3
2. Определение значений установившихся параметров………………стр.4
3. Определение значений свободных параметров………………………стр.6
4. Расчет цепи до коммутации…………………………………………….стр.9
5. Определение значений переходных параметров……………………стр.11
6. Графики свободных составляющих переходного тока и напряжения на конденсаторе……………………………………………………………...стр.11
7. Список используемой литературы…………………………………….стр.12
1. Задание:
Для заданной схемы с параметрами, указанными в таблице, рассчитать классическим методом переходные токи и переходное напряжение на конденсаторе uC и на катушке индуктивности uL.
|
|
|
Построить графики свободных составляющих переходного тока в ветви с катушкой индуктивности iL.св и напряжения на конденсаторе uC.св.
| № Вар. | Em, В | ye град. | R1, Ом | R2, Ом | L, мГн | C, мкФ |
| 110 | 90 | 50 | 50 | 200 | 100 | 110 |
Таблица 1. Данные по варианту
Рис. 1а. Схема цепи.
Рис. 1б. Схема цепи после коммутации.
Решение
Составление уравнений по законам Кирхгофа.
2.
 |
Определение значений установившихся параметров.
Рис. 2. Схема цепи в установившемся режиме работы
ЭДС переменная:
Система уравнений по законам Кирхгофа в установившемся режиме:
Установившиеся параметры рассчитываются комплексным методом:
Матрица, соответствующая полученной системе уравнений:
| 1 | -1 | -1 | 0 |
| 1 | 31,4j | 50 | 
|
| 200 | -50 | -28,95j | 0 |
Решением матрицы является:
Проверка:
Расчет выполнен верно.
Исходя из полученных значений необходимо найти напряжения:
|
|
|
Мгновенные значения установившихся параметров цепи:
На момент включения цепи (t = 0) мгновенные значения установившихся параметров цепи будут составлять:
Определение значений свободных параметров.
Система уравнений по законам Кирхгофа в диф. форме в свободном режиме:
Решение этой системы уравнений зависит от вида корней характеристического уравнения, соответствующего данной системе уравнений. Характеристическое уравнение составляется путем определения комплексного входного сопротивления цепи при замене в нем 
:
Характеристическим уравнением является уравнение:
Для получения корней p1,2 необходимо решить квадратное уравнение.
p 1 и p 2 представляют собой два различных действительных числа p 1 ¹ p 2.
В таком случае:
Определение постоянных интегрирования:
При t = 0:
Прежде всего необходимо найти независимые начальные условия 
и 
на основе законов коммутации. Зависимые начальные условия можно найти из исходной системы уравнений при t = 0:
Согласно первому закону коммутации:
Согласно второму закону коммутации:
|
|
|
4.
 |
Расчет цепи до коммутации.
и 
необходимо найти из расчета схемы цепи до коммутации.
Рис. 3. Схема цепи до коммутации.
Комплексная амплитуда тока в цепи до коммутации:
Емкостной элемент до коммутации в цепи отсутствует, UC (0) = 0.
Комплексная амплитуда напряжения на индуктивном элементе:
Мгновенные значения параметров до коммутации:
При t = 0:
Вычисление свободных параметров цепи:
Нахождение значений производных 
, 
и 
:
Согласно второму уравнению в системе:
Из соответствующих систем уравнений для случая p 1 ¹ p 2 необходимо найти постоянные интегрирования:
Решением данной системы уравнений является:
Решением данной системы уравнений является:
Решением данной системы уравнений является:
Определение значений переходных параметров.
При t > 0 значения переходных параметров будут изменяться следующим образом:
6. 
Графики свободных составляющих переходного тока и напряжения на конденсаторе.
7. Список используемой литературы:
1) А.В. Соболев, А.А. Меренков «Теоретические основы электротехники, электронное учебное пособие для студентов электротехнических специальностей», Москва 2017 г.
2) Л.А. Бессонов «Теоретические основы электротехники», Москва, 1964 г.
Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 49; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!